EP0387595B1 - Heterocyclische Verbindungen - Google Patents

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EP0387595B1
EP0387595B1 EP90103779A EP90103779A EP0387595B1 EP 0387595 B1 EP0387595 B1 EP 0387595B1 EP 90103779 A EP90103779 A EP 90103779A EP 90103779 A EP90103779 A EP 90103779A EP 0387595 B1 EP0387595 B1 EP 0387595B1
Authority
EP
European Patent Office
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substituted
unsubstituted
alkyl
formula
compounds according
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP90103779A
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English (en)
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EP0387595A2 (de
EP0387595A3 (de
Inventor
Hans Dr. Höchstetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0387595A2 publication Critical patent/EP0387595A2/de
Publication of EP0387595A3 publication Critical patent/EP0387595A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0387595B1 publication Critical patent/EP0387595B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/12—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D471/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution

Definitions

  • the invention relates to heterocyclic compounds of the formula (I) Processes for their preparation and their use as dyes or pigments, in particular for dyeing or pigmenting high-molecular organic material or as paint pigments.
  • Alkyl (R, R1) is preferably C1-C6-alkyl, particularly preferably C1-C4-alkyl. Examples include: methyl, ethyl, n- and i-propyl, n-, i- and t-butyl.
  • Cycloalkyl (R, R1) preferably represents mono-, bi- and tricyclic C3-C10 cycloalkyl, particularly preferably cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl.
  • Aryl (R, R1, Z) preferably represents those carbocyclic-aromatic radicals which contain 1, 2, 3 or 4, in particular 1 or 2 rings, for.
  • Hetaryl (R, R1, Z) preferably represents those heterocyclic aromatic radicals which contain 1, 2, 3 or 4, in particular 1 or 2 five-, six- or seven-membered rings, at least one of which is 1, 2 or 3, preferably contains 1 or 2 heteroatoms from the series O, N, S.
  • heterocyclic aromatic radicals are: Pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl, triazinyl, furanyl, pyrrolyl, thienyl, quinolyl, coumarinyl, benzofuranyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, dibenzofuranyl, benzothienyl, dibanzothienyl, indolyl, carbazolyl, pyrazolyl, Imidazolyl, oxazolyl, isoxazylyl, indazolyl, benzthiazolyl, pyridazinyl, cinnolonylonylonyl, phthalazonylidyl, benzopyridonylidylylidonylidyl Pyrimidonyl, quinoxalonyl, phthalazonyl, dioxapyrimidinyl, pyridonyl, isoquinolonyl, isoquinolinyl,
  • the alkyl and cycloalkyl radicals R5 and R6 can, for. B. by Cl, Br, F, -CN, -OH, mono-C1-C4-alkylamino, di-C1-C4-alkylamino, phenyl or naphthyl by Cl, Br, F, C1-C6-alkyl and C1 -C6-Alkoxy may be substituted or heterocyclic radicals of a 5- or 6-membered heterocyclic ring system may be substituted with 1 or 2 heteroatoms from the series O, N, S, to which a benzene ring may be fused.
  • the ring B in formula (I) can be an aromatic or heteroaromatic ring of the type mentioned for aryl (R, R1, Z) or hetaryl (R, R1, Z), which is in addition to the two substituents at the fusing sites can carry the substituents listed above for substituted aryl and hetaryl.
  • B can also represent a non-aromatic heterocyclic radical which contains 1, 2, 3 or 4, in particular 1 or 2 five, six or seven-membered rings, at least one of which is 1, 2, 3 or 4, preferably 1 or 2 Contains heteroatoms from the O, N, S series.
  • These heterocyclic radicals B can in turn be substituted by optionally substituted aryl or hetaryl, which have the meaning given above.
  • (IX) can exist in various tautomeric forms.
  • W and B also have the meanings given above, B being preferably heterocyclic rings.
  • the CH2 group in formula (IX) must be CH-acidic by suitable substitution in ring B so that it can react with the aldehyde group (or its equivalent) in (VIII).
  • the reaction is conveniently carried out under the known conditions of Knoevenagel condensation, i. H. in a suitable solvent in the presence of an acidic or basic catalyst.
  • suitable solvents are alcohols, glycols, aromatic hydrocarbons and aliphatic carboxylic acids and their amides.
  • Suitable acidic catalysts are carboxylic acids, sulfonic acids and amino acids, suitable basic catalysts are aliphatic amines. If an appropriate anil (Schiff base) is used as the aldehyde (VI) or (VIII), it is not necessary to add a catalyst when carrying out the reaction in alcohols or carboxylic acids.
  • the reaction temperatures are between 20 and 150 ° C, preferably between 80 and 130 ° C.
  • Suitable cyanide salts are NaCN and KCN
  • suitable oxidizing agents are peroxides, persulfates, halogens, lead tetraacetate and nitric acid.
  • the reaction with the cyanides takes place at 0-120 ° C, preferably at 10-40 ° C.
  • the oxidation is carried out at 0-20 ° C.
  • Azole carboxylic acid derivatives of type (VII) are also known in large numbers and are easily accessible.
  • Pyrrole derivatives are e.g. B. described in EP-A 0 184 981.
  • Pyrazole derivatives are accessible by the Japp-Klingemann reaction of diazotized amines with acetic amber esters in a variety of substitution patterns (R. Heckendorn, Bull. Soc. Chim. Belg. 95 (1986), 921).
  • VIII The components (VIII) are accessible from azole precursors (VII) by orthoester reactions [e.g. BO Wolfbeis, Mn. Chem. 112 , 369 (1981)].
  • component (IX) which has the group WH specified above and in a suitable position a C-H-acidic methylene group.
  • the new substances of the formula (I) are dyes or pigments and, depending on the substitution, are suitable either for dyeing synthetic fibers in yellow to violet tones or for use as paint or plastic pigments in yellow to red tones. Some dyes have very good thermal stability and can be used for the mass dyeing of plastics.
  • the compounds of the formula (I) are obtained in a form which is suitable for the pigment application or can pass through known aftertreatment processes are converted into the appropriate form, e.g. B. by dissolving or swelling in strong inorganic acids such as sulfuric acid and discharge on ice.
  • the fine distribution can also be achieved by grinding with or without grinding aids such as inorganic salts or sand, optionally in the presence of solvents such as toluene, xylene, dichlorobenzene or N-methylpyrrolidone.
  • the color strength and transparency of the pigment can be influenced by varying the aftertreatment.
  • the compounds of formula (I) are suitable for a wide variety of pigment applications due to their fastness to light and migration. They can be used for the production of very real pigmented systems, in a mixture with other substances, preparations, paints, printing inks, colored paper and colored macromolecular substances. Mixing with other substances such.
  • the term paint is used for. B.
  • Printing inks are to be understood as those for paper, textile and tin printing.
  • the macromolecular substances can be of natural origin such as rubber, through chemical modifications are obtained, such as acetyl cellulose, cellulose butyrate or viscose, or are produced synthetically, such as polymers, polyadducts and polycondensates.
  • Plastic masses such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl propionate, polyolefins, e.g. B.
  • the substances pigmented with the claimed products can be in any form.
  • B aromatic polyesters or cellulose triacetate, which are colored in yellow to violet tones with good general fastness properties.
  • Example 13 If the procedure of Example 1 is followed and pyrrolone derivatives are used instead of pyrazolone derivatives, pyrroloazepinones (orange pigments) for which Example 13 is intended to be obtained.
  • Example 15 If the reaction described in Example 1 is carried out in an aqueous-alcoholic solvent, pyrazolone derivatives containing sulfonic acid groups can also be used, which leads to water-soluble dyes, which is what Example 15 stands for.
  • connection 17 parts of the connection be with 9 parts of the connection refluxed in 100 ml glacial acetic acid for 18 h. There will be 11 parts of the connection isolated.
  • the pigmented lacquer is applied to paper, glass, plastic or metal foils and baked at 130 ° C for 30 minutes.
  • the coatings have very good light and weather resistance and good fastness to over-painting.
  • 0.2 g of pigment according to Example 6 are mixed with 100 g of polyethylene, polypropylene or polystyrene granules.
  • the mixture can either be sprayed directly at 220 to 280 ° C. in an injection molding machine, or processed into colored bars in an extrusion press or colored skins on the mixing mill.
  • the rods or skins are optionally granulated and sprayed in an injection molding machine.
  • the orange-colored moldings have very good fastness to light and migration.
  • synthetic polyamides of caprolactam or adipic acid and hexamethylenediamine or the condensates of terephthalic acid and ethylene glycol can be colored at 280-300 ° C., if appropriate under a nitrogen atmosphere.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft heterocyclische Verbindungen der Formel (I)
    Figure imgb0001
    Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Farbstoffe oder Pigmente, insbesondere zum Färben oder Pigmentieren von hochmolekularem organischen Material oder als Lackpigmente.
  • In der Formel (I) bezeichnen:
    • R
    H, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    A
    C-R¹ oder N
    R¹
    gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    X,Y
    O, NH,
    Z
    Wasserstoff, -CN, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    W
    O, N-R⁵,
    R⁵
    Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest,
    B
    einen gegebenenfalls substituierten carbocyclisch-aromatischen oder heterocyclischen Ring, an die ein oder mehrere weitere Ringe ankondensiert sein können.
  • Alkyl (R, R¹) steht vorzugsweise für C₁-C₆-Alkyl, besonders bevorzugt für C₁-C₄-Alkyl. Beispielhaft seien genannt: Methyl, Ethyl, n- und i-Propyl, n-, i- und t-Butyl.
  • Cycloalkyl (R, R¹) steht vorzugsweise für mono-, bi- und tricyclisches C₃-C₁₀-Cycloalkyl, besonders bevorzugt Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl.
  • Die Alkyl- und Cycloalkylreste (R, R¹, W) können z. B. durch Cl, Br, F, -CN, -OH, C₁-C₆-Alkoxy, Mono-C₁-C₄-alkylamino, Di-C₁-C₄-alkylamino, Phenyl oder Naphthyl, die durch Cl, Br, F, C₁-C₆-Alkyl und C₁-C₆-Alkoxy substituiert sein können oder Reste eines 5- oder 6-gliedrigen Ringsystems mit 1 oder 2 Heteroatomen aus der Reihe 0, N, S, an das ein Benzolring ankondensiert sein kann, substituiert sein.
  • Aryl (R, R¹, Z) steht vorzugsweise für solche carbocyclisch-aromatischen Reste, die 1, 2, 3 oder 4, insbesondere 1 oder 2 Ringe enthalten, z. B. Phenyl, Diphenyl und Naphthyl.
  • Hetaryl (R, R¹, Z) steht vorzugsweise für solche heterocyclisch-aromatischen Reste, die 1, 2, 3 oder 4, insbesondere 1 oder 2 fünf-, sechs- oder siebengliedrige Ringe enthalten, von denen mindestens einer 1, 2 oder 3, bevorzugt 1 oder 2 Heteroatome aus der Reihe O, N, S enthält.
  • Als heterocyclisch aromatische Reste seien beispielhaft genannt:
    Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl, Triazinyl, Furanyl, Pyrrolyl, Thienyl, Chinolyl, Cumarinyl, Benzofuranyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl, Dibenzofuranyl, Benzothienyl, Dibanzothienyl, Indolyl, Carbazolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Indazolyl, Benzthiazolyl, Pyridazinyl, Cinnolyl, Chinazolyl, Chinoxalyl, Phthalazinyl, Phthalazindionyl, Phthalimidyl, Chromonyl, Naphtholactamyl, Benzopyridonyl, ortho-Sulfobenzimidyl, Maleinimidyl, Naphtharidinyl, Benzimidazolonyl, Benzoxazolonyl, Benzthiazolonyl, Benzthiazolinyl, Chinazolonyl, Pyrimidonyl, Chinoxalonyl, Phthalazonyl, Dioxapyrimidinyl, Pyridonyl, Isochinolonyl, Isochinolinyl, Isothiazolyl, Benzisoxazolyl, Benzisothiazolyl, Indazolonyl, Acridinyl, Acridonyl, Chinazolindionyl, Chinoxalindionyl, Benzoxazindionyl, Benzoxazinonyl und Naphthalimidyl.
  • Die Aryl- und Hetarylreste (R, R¹, Z) können beispielsweise durch Halogen, wie Chlor, Brom, Fluor, CN, R², OR³, SR³, NR⁵R⁶, COOR⁷, NR³COR⁷, NR³COOR⁷, NR³CONR⁵R⁶, -NHSO₂R⁷, -SO₂R⁷, SOR⁷, SO₂OR⁷, CONR⁵R⁶, SO₂NR⁵R⁶, -N=N-R¹⁰, OCOR⁷ und OCONHR⁷ substituiert sein.
    • R²
    bezeichnet gegebenenfalls substituiertes Alkyl, insbesondere C₁-C₆-Alkyl, besonders bevorzugt C₁-C₄-Alkyl. Als Substituenten seien beispielhaft genannt: Cl, Br, F, -CN, -OCOR⁷, -OR³, -COOR⁷, -SR³, -CONR⁵R⁶, -OCONHR⁷.
    R⁵ und R⁶
    bezeichnen Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, insbesondere C₁-C₁₈-Alkyl, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, insbesondere Cyclopentyl und Cyclohexyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, insbesondere Phenyl, Naphthyl und Diphenylyl, und einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest, insbesondere den Rest eines 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ringes mit 1, 2 oder 3 Heteroatomen aus der Reihe O, N, S, an den ein Benzolring ankondensiert sein kann.
  • Die Alkyl- und Cycloalkylreste R⁵ und R⁶ können z. B. durch Cl, Br, F, -CN, -OH, Mono-C₁-C₄-alkylamino, Di-C₁-C₄-alkylamino, Phenyl oder Naphthyl, die durch Cl, Br, F, C₁-C₆-Alkyl und C₁-C₆-Alkoxy substituiert sein können oder heterocyclische Reste eines 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ringsystems mit 1 oder 2 Heteroatomen aus der Reihe O, N, S, an das ein Benzolring ankondensiert sein kann, substituiert sein.
  • Auch können R⁵ und R⁶ in der Gruppe -CONR⁵R⁶ zusammen unter Einschluß des N-Atoms einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring, z. B. einen Morpholin- oder Piperidinring bilden.
  • Die Aryl- und Aralkylreste R⁵ und R⁶ können beispielsweise durch Cl, Br, F, C₁-C₁₈-Alkyl, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₁₈-Alkoxy, vorzugsweise C₁-C₄-Alkoxy, substituiert sein.
    • R⁷
    bezeichnet Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, vorzugsweise C₁-C₄-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, insbesondere Cyclopentyl und Cyclohexyl, gegebenenfalls substituiertes Aralkyl, insbesondere Phenyl- und Naphthyl-C₁-C₄-alkyl, vorzugsweise Benzyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, insbesondere Phenyl und Naphthyl und einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest, insbesondere den Rest eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes mit 1, 2 oder 3 Heteroatomen aus der Reihe O, N, S, an den ein Benzolring ankondensiert sein kann.
  • Die für R⁷ genannten Reste können beispielsweise wie die entsprechenden Reste R⁵ und R⁶ substituiert sein.
    • R³
    bezeichnet Wasserstoff oder nimmt die Bedeutungen von R⁵ an.
    R¹⁰
    bezeichnet den Rest einer Kupplungskomponente, vorzugsweise einer Kupplungskomponente aus der Benzol-, Naphthalin-, Pyrazol- oder Pyridonreihe oder einen gegebenenfalls durch Cl, Br, F, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituierten Phenylrest.
  • Der Ring B in Formel (I) kann ein aromatischer oder heteroaromatischer Ring, der für Aryl (R, R¹, Z) oder Hetaryl (R, R¹, Z) genannten Art sein, der zusätzlich zu den beiden Substituenten an den Anellierungsstellen
    Figure imgb0002
    die oben für substituiertes Aryl und Hetaryl aufgeführten Substituenten tragen kann.
  • Ferner kann B auch für einen nichtaromatischen heterocyclischen Rest stehen, der 1, 2, 3 oder 4, insbesondere 1 oder 2 fünf-, sechs- oder siebengliedrige Ringe enthält, von denen mindestens einer 1, 2, 3 oder 4, bevorzugt 1 oder 2 Heteroatome aus der Reihe O, N, S enthält. Diese heterocyclischen Reste B können wiederum durch gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Hetaryl substituiert sein, welche die oben angegebene Bedeutung haben.
  • Besonders bevorzugte Ringe B sind gegebenenfalls substituierte Aromaten mit oben angeführter Bedeutung und die nachfolgend gezeigten, substituierten Pyrazol-, Pyridin oder Pyrimidinderivate (Anellierungsstellen mit W und C-Z angedeutet) oder ihre tautomeren Formen.
    Figure imgb0003
    In den Formeln (II), (III) und (IV) bezeichnen:
    • R¹¹
    aromatischer oder heteroaromatischer Rest von oben angeführter Bedeutung mit oben angeführter Substitution (siehe R, R¹, Z),
    R¹²
    -CN, -COOR⁷, -CONR⁵R⁶, wobei R⁵, R⁶ und R⁷ die oben angeführte Bedeutung besitzen,
    R¹³
    Halogen oder OR³, wobei R³ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
  • Die Substituenten R⁵ und R⁶ in Formel (IV) besitzen ebenfalls die oben angegebene Bedeutung.
  • Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen sind solche der Formel (I), worin W = N-R⁵, wobei R⁵ die oben genannte Bedeutung hat, X = Y = 0, Z = H, -CN, gegebenenfalls substituiertes Aryl, A = N, C-Alkyl, das substituiert sein kann, C = Aryl, das substituiert sein kann und B = substituierter aromatischer Ring, substituierter Pyrazol-, Pyrimidin- oder Pyridinring.
  • Besonders bevorzugt sind Verbindungen, die in einer ihrer tautomeren Formen den Formeln Va - Vd entsprechen.
    Figure imgb0004
    In diesen Formeln haben die Reste R, A, R⁵, R⁶, R¹³, R¹¹, R¹² und Z die oben angegebenen Bedeutungen;
    Besonders bevorzugt steht
    • R
    für Phenyl, das durch 1 oder 2 Substituenten aus der Reihe -SO₃H, Halogen (Cl, Br), -CN, C₁-C₄-Alkyl, -SO₂NH₂ substituiert sein kann.
  • Neben N steht A besonders bevorzugt für
    Figure imgb0005
    • R¹⁴, R¹⁵
    bezeichnen Wasserstoff, Halogen, OR³ oder NR⁵R⁶, wobei R³, R⁵ und R⁶ die angegebenen Bedeutungen besitzen.
  • Die Verbindungen der Formel I mit Z = H erhält man, indem man entweder Aldehyde der Formel
    Figure imgb0006
    (oder deren funktionelle Derivate, z. B. deren Schiff'sche Basen), worin B und W die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, mit Verbindungen der Formel
    Figure imgb0007
    worin R, R⁷ und A die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt, oder indem man formylierte (und gegebenenfalls als Anil geschützte) Derivate von (VII), nämlich Verbindungen des Typs
    Figure imgb0008
    mit C-H-aciden Heterocyclen des Typs
    Figure imgb0009
    umsetzt. (IX) kann in verschiedenen tautomeren Formen vorliegen.
  • In den Formeln (VIII) und (IX) bedeuten:
    U = OR³ oder NHR⁵; R³, R⁵, R⁷ und R' besitzen die oben angegebenen Bedeutungen.
  • W und B besitzen ebenfalls die oben angegebenen Bedeutungen, wobei für B bevorzugt heterocyclische Ringe in Frage kommen.
  • Die CH₂-Gruppe in der Formel (IX) muß durch geeignete Substitution im Ring B so C-H-acide sein, daß sie mit der Aldehydgruppe (oder deren Äquivalent) in (VIII) reagieren kann.
  • Die genannten Umsetzungen können über Zwischenstufen verlaufen, die unter Protonenwanderung(en) zu einer tautomeren Form der Formel (I) umlagern.
  • Die Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise unter den bekannten Bedingungen der Knoevenagel-Kondensation, d. h. in einem geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators. Geeignete Lösungsmittel sind Alkohole, Glykole, aromatische Kohlenwasserstoffe und aliphatische Carbonsäuren und deren Amide.
  • Geeignete saure Katalysatoren sind Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Aminosäuren, geeignete basische Katalysatoren sind aliphatische Amine. Wird als Aldehyd (VI) oder (VIII) ein entsprechendes Anil (Schiff'sche Base) eingesetzt, so kann bei Durchführung der Reaktion in Alkoholen oder Carbonsäuren auf Zugabe eines Katalysators verzichtet werden.
  • Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 20 und 150° C, vorzugsweise zwischen 80 und 130° C.
  • Die Reaktion zu (I) beinhaltet zwei Schritte, nämlich eine Kondensation eines Aldehyds (oder Aldehydäquivalents) mit einer aktiven Methylengruppe sowie eine intramolekulare Veresterung oder Lactambildung (= Reaktion der Gruppe -WH mit der Gruppe CO₂R⁷), die aber in einer Eintopfreaktion ablaufen. Eine Zwischenisolierung eines Primärprodukts ist nicht erforderlich bzw. gar nicht durchführbar.
  • Die Herstellung von Verbindungen der Formel (I), worin Z = CN, erfolgt beispielsweise dadurch, daß man Verbindungen der Formel (I), worin Z = H, in einem polaren Lösungsmittel wie Dimethylformamid mit Cyanidsalzen umsetzt und gleichzeitig oder anschließend mit einem Oxidationsmittel behandelt. Solche Reaktionen sind prinzipiell bekannt (vergl. DE-A 28 44 299 und DE-A 29 55 546).
  • Geeignete Cyanidsalze sind NaCN und KCN, geeignete Oxidationsmittel Peroxide, Persulfate, Halogene, Bleitetraacetat und Salpetersäure.
  • Die Umsetzung mit den Cyaniden erfolgt bei 0 - 120° C, vorzugsweise bei 10 - 40° C.
  • Die Oxidation wird bei 0 - 20° C durchgeführt.
  • Verbindungen der Formel (I), worin Z = Aryl oder Hetaryl und W = NH darstellen, werden hergestellt durch Umsetzung von β-Aminoketonen des Typs
    Figure imgb0010
    worin
    • Z
    einen gegebenenfalls substituierten Aromaten oder Heteroaromaten darstellt und
    R¹⁶ und R¹⁷
    gemeinsam die Reste eines ankondensierten, gegebenenfalls substituierten Aromaten oder Heteroaromaten darstellen,
    mit einem Azolcarbonsäurederivat des Typs (VII).
  • Verbindungen der Formel (I), worin W = N-Alkyl, werden hergestellt, indem man Verbindungen des Typs I mit W = NH in einem dipolar aprotischen Lösungsmittel wie Dimethylformamid in Gegenwart einer nichtnucleophilen Base wie Kalium- oder Natriumcarbonat mit Alkyltosylaten als N-Alkylierungsmittel umsetzt. Auch solche Reaktionen sind prinzipiell literaturbekannt [z. B. H. Langhals, T. Potrawa, Chem. Ber. 120, 1075 (1987)].
  • Die als Ausgangsmaterial verwendeten Aldehyde (VI) mit WH=OH oder NH₂ sind bekannt bzw. nach üblichen Methoden leicht zugänglich. Carbocyclische Derivate sind zum Beispiel in DE-A 24 15 661, DE-A 10 98 125 und DE-A 23 63 548 beschrieben.
  • Andere sind aus literaturbekannten halogenierten Nitrobenzaldehyden leicht zugänglich. Heterocyclische Vertreter von (VI) sind z. B. aus Aminouracilderivaten durch Vilsmeier-Formylierung zugänglich (K. Hirota et. al, Synthesis 1984, 589).
  • Azolcarbonsäurederivate des Typs (VII) sind ebenfalls in großer Zahl bekannt und gut zugänglich. Pyrrolderivate sind z. B. in EP-A 0 184 981 beschrieben. Pyrazolderivate sind durch Japp-Klingemann-Reaktion von diazotierten Aminen mit Acetbernsteinester in vielfältigem Substitutionsmuster zugänglich (R. Heckendorn, Bull. Soc. Chim. Belg. 95 (1986), 921).
  • Die Komponenten (VIII) sind aus Azolvorläufern (VII) durch Orthoesterumsetzungen zugänglich [z. B. O. Wolfbeis, Mn. Chem. 112, 369 (1981)].
  • Als Komponenten (IX) kann man nahezu jeden beliebigen Heterocyclus einsetzen, der die oben näher bezeichnete Gruppe WH und in geeigneter Position eine C-H-acide Methylengruppe besitzt.
  • Die neuen Substanzen der Formel (I) sind Farbstoffe bzw. Pigmente und eignen sich, je nach Substitution, entweder zum Färben von synthetischen Fasern in gelben bis violetten Tönen oder zum Einsatz als Lack- bzw. Kunststoffpigmente in gelben bis roten Tönen. Manche Farbstoffe besitzen eine sehr gute Thermostabilität und können zum Massefärben von Kunststoffen eingesetzt werden.
  • Die Verbindungen der Formel (I) mit Z ≠ CN, W = NH und X = Y = O sind gelbe bis rote Substanzen und finden vorzugsweise als Pigmente Verwendung, können je nach ihrer Struktur und der Art der zu färbenden Polymeren jedoch auch als polymerlösliche Farbstoffe für z. B. Polystyrol, Polyamide, ABS, vor allem für lineare Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalate eingesetzt werden. Die Verbindungen der Formel (I) fallen in einer für die Pigmentanwendung geeigneten Form an oder können durch an sich bekannte Nachbehandlungsverfahren in die geeignete Form überführt werden, z. B. durch Lösen oder Quellen in starken anorganischen Säuren wie Schwefelsäure und Austragen auf Eis. Die Feinverteilung kann auch durch Mahlen mit oder ohne Mahlhilfsstoffen wie anorganischen Salzen oder Sand, gegebenenfalls in Anwesenheit von Lösungsmitteln wie Toluol, Xylol, Dichlorbenzol oder N-Methylpyrrolidon erzielt werden. Farbstärke und Transparenz des Pigmentes können durch Variation der Nachbehandlung beeinflußt werden.
  • Die Verbindungen der Formel (I) eignen sich aufgrund ihrer Licht- und Migrationsechtheit für die verschiedensten Pigmentapplikationen. So können sie zur Herstellung von sehr echt pigmentierten Systemen, in Mischung mit anderen Stoffen, Zubereitungen, Anstrichmitteln, Druckfarben, gefärbtem Papier und gefärbten makromolekularen Stoffen verwendet werden. Unter Mischung mit anderen Stoffen können z. B. solche mit anorganischen Weißpigmenten wie Titandioxid (Rutil) oder mit Zement verstanden werden. Zübereitungen sind z. B. Flushpasten mit organischen Flüssigkeiten oder Teige und Feinteige mit Wasser, Dispergiermitteln und gegebenenfalls Konservierungsmitteln. Die Bezeichnung Anstrichmittel steht z. B. für physikalisch oder oxidativ trocknende Lacke, Einbrennlacke, Reaktionslacke, Zweikomponentenlacke, Dispersionsfarben für wetterfeste Überzüge und Leimfarben. Unter Druckfarben sind solche für den Papier-, Textil- und Blechdruck zu verstehen. Die makromolekularen Stoffe können natürlichen Ursprungs sein wie Kautschuk, durch chemische Modifikation erhalten werden wie Acetylcellulose, Cellulosebutyrat oder Viskose oder synthetisch erzeugt werden wie Polymerisate, Polyadditionsprodukte und Polykondensate. Genannt seien plastische Massen wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, Polyolefine, z. B. Polyethylen oder Polyamide, Superpolyamide, Polymerisate und Mischpolymerisate aus Acrylester, Methacrylestern, Acrylnitril, Acrylamid, Butadien, Styrol sowie Polyurethane und Polycarbonate. Die mit den beanspruchten Produkten pigmentierten Stoffe können in beliebiger Form vorliegen.
  • Die Verbindungen der Formel (I) mit Z = H, CN und W = O und N-Alkyl eignen sich hervorragend zum Färben von synthetischen Fasern aus z. B. aromatischen Polyestern oder Cellulosetriacetat, die in gelben bis violetten Tönen mit guten Allgemeinechtheiten gefärbt werden.
    • Beispiele
  • In den nachfolgenden Beispielen bedeuten "Teile" Gewichtsteile
    • Beispiel 1
  • 9 Teile 1-(2,4-Dichlorphenyl)-3-ethoxycarbonyl-pyrazolon-5 und 11 Teile des durch p-Toluidin geschützten o-Aminobenzaldehyds werden in 300 Teilen Eisessig 5,5 Stunden lang am Rückfluß gekocht. Es wird heiß abgesaugt und mit Eisessig und Methanol bis zum farblosen Ablauf gewaschen. Man erhält 14 Teile der Verbindung
    Figure imgb0011
    Verfährt man nach den Angaben des Beispiels 1 und setzt entsprechend substituierte Pyrazolonester und Aminobenzaldehydäquivalente ein, so erhält man die in folgender Tabelle aufgeführten Pigmente und Farbstoffe der Formel (XI)
    Figure imgb0012
    Bsp. R¹⁸ R¹⁹ R²⁰ R²¹ R²² R²³ Ausbeute λmax [nm] (DMF)
    2 Cl H Cl H Cl H 78 440
    3 Cl H H Cl Cl H 51 464
    4 H H Cl H Cl H 74 458
    5 H H Br H H H 84 447
    6 H H Cl H H H 89
    7 H H Br H Cl H 76
    8 Cl H H Cl H H 72 436
    9 H CN CN H H NMe₂ 80 484, 506
    10 H H t-Butyl H H NEt₂ 66 490
    11 H H Cl H H NMe₂ 60 486
    12 H H SO₂NH₂ H H H 91 442
  • Verfährt man nach den Angaben des Beispiels 1 und setzt statt Pyrazolonderivaten Pyrrolonderivate ein, so erhält man Pyrroloazepinone (orangefarbene Pigmente) für die Beispiel 13 stehen soll.
    • Beispiel 13
  • Figure imgb0013
    Stellvertretend für solche Vertreter der Formel (I), die als Ring B einen sechsgliedrigen Heterocyclus tragen, sei Beispiel 14 angeführt.
    • Beispiel 14
  • Figure imgb0014
    Führt man die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion in einem wässrig-alkoholischen Lösungsmittel durch, können auch sulfonsäuregruppenhaltige Pyrazolonderivate eingesetzt werden, was zu wasserlöslichen Farbstoffen führt, wofür Beispiel 15 steht.
    • Beispiel 15
  • färbt Wolle und Polyamid in klarem Orangeton
    Figure imgb0015
    • Beispiel 16
  • 17 Teile der Verbindung
    Figure imgb0016
    werden mit 9 Teilen der Verbindung
    Figure imgb0017
    in 100 ml Eisessig 18 h lang am Rückfluß gekocht. Es werden 11 Teile der Verbindung
    Figure imgb0018
    isoliert.
    • Beispiel 17 (Anwendungsbeispiel)
  • 4 g feingemahlenes Pigment gemäß Beispiel 6 werden in 92 g eines Einbrennlackes folgender Zusammensetzung dispergiert:
    33% Alkydharz
    15% Melaminharz
    5% Glykolmonomethylether
    34% Xylol
    13% Butanol
    Als Alkydharze kommen Produkte auf Basis synthetischer und pflanzlicher Fettsäuren wie Kokosöl, Rizinusöl, Rizinenöl, Leinöl u.a. in Frage. Anstelle von Melaminharzen können Harnstoffharze verwendet werden.
  • Nach erfolgter Dispergierung wird der pigmentierte Lack auf Papier-, Glas-, Kunststoff- oder Metall-Folien auftragen und 30 Minuten bei 130° C eingebrannt. Die Lackierungen besitzen sehr gute Licht- und Wetterbeständigkeit sowie gute Überlackierechtheit.
    • Beispiel 18 (Anwendungsbeispiel)
  • 0,2 g Pigment nach Beispiel 6 werden mit 100 g Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrolgranulat gemischt. Die Mischung kann entweder bei 220 bis 280° C direkt in einer Spritzgußmaschine verspritzt, oder in einer Strangpresse zu gefärbten Stäben bzw. auf dem Mischwalzwerk zu gefärbten Fellen verarbetet werden. Die Stäbe bzw. Felle werden gegebenenfalls granuliert und in einer Spritzgußmaschine verspritzt.
  • Die organgefarbenen Formlinge besitzen sehr gute Licht- und Migrationsechtheit. In ähnlicher Weise können bei 280-300° C, gegebenenfalls unter Stickstoffatomosphäre, synthetische Polyamide aus Caprolactam oder Adipinsäure und Hexamethylendiamin oder die Kondensate aus Terephthalsäure und Ethylenglykol gefärbt werden.

Claims (10)

  1. Heterocyclische Verbindungen der Formel
    Figure imgb0019
     in der
    R   Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    A   C-R¹, N,
    R¹   gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    X,Y   O, NH,
    Z   Wasserstoff, -CN, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Hetaryl,
    W   O, N-R⁵,
    R⁵   Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, einen gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Rest und
    B   einen gegebenenfalls substituierten carbocyclisch-aromatischen oder heterocyclischen Ring, an den ein oder mehrere weitere Ringe ankondensiert sein können, bezeichnen.
  2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, bei denen X = Y = O, W = N-R⁵, Z = H, -CN, gegebenenfalls substituiertes Aryl, A = N, C-Alkyl, das substituiert sein kann, C-Aryl, das substituiert sein kann und B = substituierter aromatischer Ring, substituierter Pyrazol-, Pyrimidin- oder Pyridinring.
  3. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, die in einer ihrer tautomeren Formen der Formel
    Figure imgb0020
     entsprechen,
    in der
    R¹⁴, R¹⁵   Wasserstoff, Halogen, OR³, NR⁵R⁶ bezeichnen,
    R³   für Wasserstoff steht oder die für R⁵ genannten Bedeutungen hat und
    R⁶   die für R⁵ genannten Bedeutungen hat.
  4. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, die in einer ihrer tautomeren Formen der Formel
    Figure imgb0021
     entsprechen,
    in der
    R⁶   die für R⁵ genannten Bedeutungen hat und
    R¹³   Halogen oder OR³ bezeichnet und
    R³   für Wasserstoff steht oder die für R⁵ genannten Bedeutungen hat.
  5. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, die in einer ihrer tautomeren Formen der Formel
    Figure imgb0022
     entsprechen
    in der
    R¹¹   einen gegebenenfalls substituierten Aryl oder einen gegebenenfalls substituieren Hetarylrest bezeichnet.
  6. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, die in einer ihrer tautomeren Formen der Formel
    Figure imgb0023
     entsprechen,
    in der
    R¹¹   einen gegebenenfalls substituierten Aryl oder einen gegebenenfalls substituierten Hetarylrest,
    R¹²   -CN, -COOR⁷, -CONR⁵R⁶ bezeichnen,
    R⁶, R⁷   die für R⁵ genannten Bedeutungen haben.
  7. Verbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, bei denen
    R   für Phenyl steht, das durch 1 oder 2 Substituenten aus der Reihe -SO₃H, Halogen, -CN, C₁-C₄-Alkyl, -SO₂NH₂ substituiert sein kann.
  8. Verbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, bei denen A N oder
    Figure imgb0024
     bezeichnet.
  9. Verwendung der Verbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 als Farbstoffe oder Pigmente.
  10. Verwendung der Verbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 mit Z ≠ -CN, W = N-H und X = Y = O als Pigmente.
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